介紹一種耐邊緣腐蝕試驗方法

1、介紹一種耐邊緣腐蝕試驗方法【摘 要】 介紹一種毛邊腐蝕試驗方法以及在試驗中需注意的問題?！娟P鍵詞】 毛邊腐蝕、試驗方法0 前言：日常工作中對涂裝材料、涂層質量的常規(guī)檢測與試驗是十分必要的，這是保證涂裝質量的重要措施之一，我們必須從多方面驗證涂裝材料、涂裝產(chǎn)品的性能。現(xiàn)有的涂裝檢測、試驗手段能從某一方面說明一些問題，但隨著涂裝技術的進步，各種新材料、新技術在涂裝領域不斷被采用，涂裝的表面裝飾性越來越好，防腐能力也在不斷提高，我們需引進新的檢測、試驗方法來完善對涂裝產(chǎn)品的檢測以達到對涂裝材料性能的充分認識。本文介紹一種“毛邊邊緣耐腐蝕”試驗方法（簡稱“毛邊腐蝕”），就是檢驗涂裝材料防腐性能的一種新

2、的檢測方法。耐邊緣腐蝕，顧名思義，是考察試驗樣品在腐蝕環(huán)境（如鹽霧、干燥及濕潤條件等）中邊緣部發(fā)生腐蝕的程度。一般來說，電泳漆涂裝的零部件尖角，銳邊處漆膜薄，這主要是電泳漆濕涂膜在烘烤的過程中，濕漆膜在一定溫度條件下粘度下降呈液態(tài)而進行流平，在表面張力作用下，邊角部位的涂膜將會被拉伸而變薄，該部位涂膜耐腐蝕性能會比其它部位涂膜的耐腐蝕性能差，因此設計了邊緣耐腐蝕性能測試方法以相對比較不同電泳漆涂料對邊角覆蓋性的優(yōu)劣或者是考察相同涂裝材料在不同底材上的耐蝕性。通常我們通過涂漆在市售的不銹鋼裁紙刀片上制成試驗樣品，在腐蝕的環(huán)境中考察漆膜對銳邊棱角處的防腐能力，該試驗方法是取市售鋼質裁紙刀片，經(jīng)脫脂

3、、水洗后，按指定電泳工藝下進行電泳、水洗、烘干。電泳烘干后的試件的刀刃部朝上放置后連續(xù)進行試驗在達到規(guī)定的時間后，觀察刀刃處漆膜的銹點個數(shù)及起泡狀況，用在刀刃部生成的腐蝕點的個數(shù)表示漆膜耐腐蝕的程度，此方法簡單易行。但毛邊腐蝕試驗方法與之有所異同，將從以下幾個方面加以闡述。1 毛邊試驗樣板的制作方法制作毛邊試驗樣板的尺寸通常是150mm×70mm大小，每片樣板需制作出三個不同高度的毛邊，關于毛邊的制作方法可使用沖壓加工的方法給鋼板打孔（孔直徑為30mm）制得，毛邊通過壓頭和模具的間隙而產(chǎn)生，模具需要被制作成有一定圓弧的端面，這樣才能保證毛邊被很容易的沖壓出來。在制作過程中，因沖壓所得

4、到的毛邊高度誤差較大，一般在沖模上需設定一定的半徑進行沖壓制作。根據(jù)沖壓機的不同，沖模的半徑及鋼板的種類和毛邊高度的關系也會不同，因此每次沖壓都需要進行確認，確認毛邊的高度誤差在變小，直至最終達到試驗制板的要求。圖1為制作毛邊的示意圖。一般制備毛邊方法 改良的制備毛邊方法圖 1 毛邊制作示意圖2 毛邊高度的確認在樣板上沖孔的直徑為制作所得的毛邊高度是有要求的，如圖2所示。進行毛邊高度的測量時，要對應每個孔的毛邊測量八個點以上，算出平均值和標準偏差，（平均值）（標準偏差×2）所得到的數(shù)值作為實際的毛邊高度。對于參加試驗評價的樣板，必須要全部進行數(shù)據(jù)測定。通常所用的測量毛邊高度的設備為探

5、針式粗糙度儀，此外使用簡易的千分尺也可以進行粗略的數(shù)據(jù)測定。圖 2 試驗樣板上、中、下孔毛邊的高度測定試驗樣板毛邊高度需在前處理工序前完成，如果在磷化、電泳后進行數(shù)據(jù)測量，測量工具的探頭可能會對涂敷在毛邊上的涂層造成破壞，從而影響到涂層的耐腐蝕性能。3.試驗操作及評價試驗裸板經(jīng)過前處理、電泳工序后制得合格電泳涂層試片，涂層厚度要求為（1520）m。放置試驗樣品時，毛邊突出面向下并與垂線成15度角，且要注意毛邊和試驗機內(nèi)的試驗樣板固定夾具不要接觸，具體見參照圖3。圖3 試驗樣品的放置耐毛邊腐蝕試驗條件為如下所示的循環(huán)腐蝕試驗模式，對溫、濕度均有一定要求：此循環(huán)腐蝕模式中不同試驗狀態(tài)的過渡要求在3

6、0分鐘內(nèi)完成，而從最后一個“濕熱”試驗狀態(tài)過渡到“鹽霧”試驗狀態(tài)時，要求在10分鐘內(nèi)完成，一個完整的腐蝕循環(huán)周期為24小時。在試驗過程中，連續(xù)進行試驗直至達到所規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，試驗結束后觀察上孔、中孔和下孔不同高度毛邊部的腐蝕狀況，記錄開始出現(xiàn)銹蝕時腐蝕循環(huán)周期的周期數(shù)、區(qū)域內(nèi)銹蝕點的數(shù)量和銹蝕程度。4 毛邊腐蝕試驗結果影響分析試驗條件(溫、濕度)的變化，循環(huán)腐蝕試驗中各個狀態(tài)過渡時間的長短，甚至于制板所得到電泳涂層的厚薄都會對毛邊腐蝕試驗結果造成一定的影響，在此僅對所制作的毛邊質量(如毛邊高度的均勻性和毛邊的銳利程度)對試驗結果所造成的影響進行如下分析。通過選取兩種不同類型的鍍鋅鋼板，沖孔制

7、得毛邊后，對裸板毛邊用800號砂紙進行輕輕打磨后再進行試驗，試驗結果如表2。表2 毛邊質量對腐蝕試驗結果的影響孔位置1號鋼板（毛邊未打磨）1號鋼板（毛邊打磨）2號鋼板（毛邊未打磨）2號鋼板（毛邊打磨）毛邊高度上孔67 m61 m74 m75 m中孔76 m72 m83 m87 m下孔174m167m152m159m循環(huán)腐蝕2個周期上孔出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹中孔下孔循環(huán)腐蝕 4個周期（銹點個數(shù)）上孔20-3216-2343-4532-47中孔30-4213-2043-4637-40下孔36-4220-3632-3444-46在進行循環(huán)腐蝕試驗2個周期后，兩種類型的鍍鋅鋼板毛邊均出現(xiàn)紅銹

8、現(xiàn)象，當腐蝕4個周期后打磨過的毛邊上、中、下孔毛邊銹點數(shù)有所下降，效果較明顯。通過我們的試驗分析，認為造成數(shù)據(jù)差異的主要原因是沖孔毛邊不均勻，毛邊非常銳利所導致，毛邊經(jīng)打磨后，由于減少了銳邊的鋒利程度，因此出現(xiàn)銹蝕程度的不同。5 毛邊腐蝕試驗與刀片腐蝕試驗比較毛邊腐蝕與不銹鋼裁紙刀片腐蝕試驗方法均是考察以電泳漆為涂層的耐蝕性性能，即漆膜對銳邊棱角處的防腐能力。兩種邊緣腐蝕試驗方法最大區(qū)別為試驗的環(huán)境條件不同，刀片腐蝕試驗條件為ASTM B117所規(guī)定的中性鹽霧腐蝕環(huán)境，而毛邊腐蝕為循環(huán)腐蝕試驗環(huán)境，為了更好的比較兩種試驗環(huán)境條件對腐蝕程度的影響，我們通過對標準的不銹鋼刀片進行電泳涂裝后，在這兩

9、種不同腐蝕條件下得出以下數(shù)據(jù)，結果見表3。表3 刀片電泳漆涂層循環(huán)腐蝕和鹽霧腐蝕結果比較腐蝕條件試驗樣品狀況循環(huán)腐蝕 1 個周期刀刃處外觀無變化循環(huán)腐蝕 2 個周期刀刃處有35個包，無銹點ASTM B117鹽霧24小時58個銹點ASTM B117鹽霧48小時3545個銹點，銹點密集由表3可見鹽霧腐蝕條件比循環(huán)腐蝕條件要更為苛刻，究其原因，可能是在鹽霧試驗環(huán)境下，噴霧時間較長，氯離子更容易透過薄漆膜到達基體表面，使腐蝕反應能夠不斷地進行；而在循環(huán)腐蝕條件下，不同腐蝕條件交替進行，如在循環(huán)腐蝕模式中當試驗狀態(tài)切換到60的干燥條件時，此時試驗條件的相對濕度降低，結晶鹽析出。有資料表明，金屬發(fā)生腐蝕反應的臨界相對濕度大約為70%左右，當相對濕度達到或超過這個臨界濕度時，鹽將潮解而形成導電性能良好的電解液而對金屬基體進行腐蝕?？v觀在整個循環(huán)腐蝕周期中，干燥狀態(tài)的時間長達16個小時，因此對基體的腐蝕速度較低，出現(xiàn)了表3所示的結果，但我們認為循環(huán)腐蝕試驗與日常環(huán)境的相關性更為接近，而鹽霧試驗的相關性則要差一些。除了試驗條件不同外，兩種試驗方法的評價方法和所考察的對象也不盡相同：毛邊腐蝕法評價方法為循環(huán)腐蝕條件下出現(xiàn)銹點的周期數(shù)和腐蝕程度，而刀片腐蝕法考察的是樣片在進行48小時